Поведение пульсаций кожного кровотока при локальном нагреве поверхности кожи
Автор: Мизева И.А., Ветрова Д.В.
Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech
Статья в выпуске: 4 (66) т.18, 2014 года.
Бесплатный доступ
Нарушение системы микроциркуляции играет важную роль при развитии различных заболеваний. Разработка методов диагностики и выявления динамики нарушений представляет собой актуальную задачу, решаемую в рамках междисциплинарных физико-медицинских исследований. При этом значительное внимание уделяется неинвазивным методам оценки функционального состояния микрососудов in vivo. В работе представлены результаты экспериментального исследования реакции микроциркуляторной системы кожи человека на локальный нагрев, полученные при помощи лазерного допплеровского флоуметра. Часовой протокол исследования, выполняемый при помощи стандартного программного обеспечения комплекса для изучения микроциркуляции крови человека Moor Instruments, включал в себя непрерывную запись кровотока: базального (10 мин), при нагреве 42 ºС (40 мин) и после снятия нагрузки (10 мин). Запись кровотока проводилась на предплечье, в исследовании приняли участие 12 здоровых добровольцев. При помощи оргинальных алгоритмов вейвлет-анализа было проведено исследование записей, полученных при экспериментальном исследовании. Выявлено достоверное увеличение мощности пульсаций кровотока при нагреве в пяти частотных диапазонах, связанных с факторами регуляции течения крови в микрососудах. Воспроизведен известный результат, связанный с тем, что при продолжительном нагреве (40 мин и более) на графиках сигналов лазерной допплеровской флоуметрии существуют две области увеличения кровотока, вызванного разными физиологическими механизмами. Показано, что пульсации кровотока во время второй фазы, вызванной синтезом оксида азота NO в эндотелии, остаются практически неизменными.
Лазерная допплеровская флоуметрия, микроциркуляция крови, вейвлет-анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/146216159
IDR: 146216159
Список литературы Поведение пульсаций кожного кровотока при локальном нагреве поверхности кожи
- Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. -М.: Медицина, 2005.
- Подтаев С.Ю., Смирнова Е.Н., Мизева И.А. Диагностика функционального состояния системы микроциркуляции на основе термометрии высокого разрешения//Вестник Пермского научного центра. -2012. -№ 3-4. -С. 11-20.
- Фрик П.Г. Турбулентность, модели и подходы. -2-е изд. -М.-Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2010. -342 с.
- Bruning R.S., Santhanam L., Stanhewicz A.E., Smith C.J., Berkowitz D.E., Kenney W.L., Holowatz L.A. Endothelial nitric oxide synthase mediates cutaneous vasodilation during local heating and is attenuated in middle-aged human skin//Journal of Applied Physiology. -2012. -Vol. 112, № 12. -P. 2019-2026.
- Cracowski J.-L., Roustit M. Reproducibility of LDF blood flow measurements: Dynamical characterization versus averaging. A response to the letter from Stefanovska//Microvascular Research. -2012. -Vol. 83. -P. 97.
- Daly S.M., Leahy M.J. “Go with flow”: a review of methods and advancements in blood flow imaging//J. Biophotonics. -2012. -Vol. 6, № 3. -P. 217-255.
- Fagrell B., Intaglietta M. Microcirculation: its significance in clinical and molecular medicine//J. Int. Med. -1997. -Vol. 241. -P. 349-362.
- Goupillaud P., Grossman A., Morlet J. Cycle-octave and related transforms in seismic signal analysis//Geoexploration. -1984. -Vol. 23. -P. 85-102.
- Hamdy O., Abou-Elenin K., LoGerfo F.W., Horton E.S., Veves A. Contribution of nerve-axon reflex-related vasodilation to the total skin vasodilation in diabetic patients with and without neuropathy//Diabetes Care. -2001. -Vol. 24, № 2. -P. 344-349.
- Jan Y.-K., Struck B.D., Foreman R.D., Robinson C. Wavelet analysis of sacral skin blood flow oscillation to assess soft tissue viability in older adult//Microvascular Research. -2009. -Vol. 78, № 2. -P. 162-168.
- Johson M.J., Kellog D.L. Local thermal control of human cutaneous circulation//J. Appl. Phys. -2010. -Vol. 109, № 4. -P. 1229-1238.
- Kvernmo H.D., Stefanovska A., Bracic M., Kirkeboen K.A., Kvernebo K. Spectral analisis of the laser Doppler perfusion signal in human skin before ans after exercise//Microvascular Research. -1998. -Vol. 56, is. 3. -P. 173-182.
- Montero D., Walther G., Vinet A. The association between dynamical and averaging characterization of LDF skin blood flow: an integrated approach//Microvascular Research. -2013. -Vol. 89. -P. 156-160.
- Rossi M., Carpi A., Di Maria C., Galetta F., Santoro G. Spectral analysis of laser Doppler skin blood flow oscillations in human essential arterial hypertension//Microvascular Research. -2006. -Vol. 72. -P. 34-41.
- Roustit M., Cracowski J.L. Non-invasive assessment of skin microvascular function in humans: an insight into methods//Microcirculation. -2012. -Vol. 19, № 1. -P. 47-64.
- Roustit M., Blaise S., Millet C., Cracowski J.L. Reproducibility and methodological issues of skin post-occlusive and thermal hyperemia assessed by single-point laser Doppler flowmetry//Microvascular Research. -2010. -Vol. 79. -P. 102-108.
- Stefanovska A., Sheppard L.W., Stankovski T., McClintock P.V.E. Reproducibility of LDF blood flow measurements: Dynamical characterization versus averaging//Microvascular Research. -2011. -Vol. 82. -P. 274-276.
- Stephens D.P., Aoki K., Kosiba W.A., Johson nonnoradrengenic mechanizm of reflex cutaneous vasoconstriction in men//Am. J. Physiol. Heart Physiol. -2001. -Vol. 280. -P. H1496-H1504.
- Stern M.D. In vivo evaluation of microcirculation by coherent light scattering//Nature. -1975. -Vol. 254. -P. 56-58.
- Tankanag A., Chemeris N. Application of the adaptive wavelet transform for analysis of blood flow oscillations in the human skin//Phys. Med. Biol. -2008. -Vol. 53. -P. 5967-5976.